В статичном положении напряжение на катушке отсутствует – электро клапан закрыт. Запорный орган (мембрана или поршень, в зависимости от типа клапана) герметично прижат, силой действия пружины и давления рабочей среды к седлу уплотнительной поверхности. Пилотный канал закрыт подпружиненным плунжером.
Давление в верхней полости клапана (над мембраной) поддерживается через перепускное отверстие в мембране (или через канал в поршне) и равно давлению на входе в клапан. Клапан электромагнитный находится в закрытом положении, пока катушка не окажется под напряжением.
Для открытия клапана напряжение подается на катушку. Плунжер, под воздействием магнитного поля поднимается и открывает пилотный канал. Так как диаметр пилотного канала больше перепускного, давление в верхней полости клапана (над мембраной) понижается. Под действием разницы давлений, мембрана или поршень поднимается вверх и клапан открывается. Клапан останется в открытом положении, пока катушка находится под напряжением.
Принцип действия нормально открытого клапана наоборот – в статичном положении клапан находится в открытом положении, а при подаче напряжения на катушку клапан закрывается.
Для удержания нормально открытого клапана в закрытом состоянии, напряжение необходимо подавать на катушку долговременно.
На схемах показаны два клапана – нормально открытый и нормально закрытый, соответственно.
Для правильной работы любых клапанов пилотного действия необходим минимальный перепад давления, ΔP – разница давлений на входе и на выходе клапана. Пилотные клапаны называют клапанами непрямого действия, т.к. кроме подачи напряжения, необходимо выполнение условия по перепаду давления.
Подходит в большинстве случаев, для эксплуатации в системах водоснабжения, отопления, системах ГВС, системах пневмоуправления и др. – везде, где присутствует давление в трубопроводе.
Основная задача электромагнитных клапанов – перекрытие или же открытие подачи жидкости, газа в трубопроводе, за счет передачи на него электрического сигнала. Электромагнитные клапаны обрели значительную популярность в современных системах трубопровода, благодаря возможности автоматизировать контроль процесса перемещения носителей по трубам.
Клапан электромагнитный
Электромагнитный клапан может применяться в перемещении агрессивных жидкостей и пара, работать в самых различных диапазонах температуры и давления.
Электромагнитный клапан выполняет роль регулирующего и запорного устройства в дистанционном управлении транспортировкой потоков жидкостей, воздуха, газа и других носителей. При этом процесс его использования может быть как ручным, так и полностью автоматизированным.
Наибольшую популярность получил соленоидный клапан Esbe, имеющий в качестве основного устройства соленоидный вентиль. Клапан соленоид состоит из электрических магнитов, которые в народе еще называют соленоидами. По своему устройству электромагнитный клапан напоминает обыкновенный запорный, но в данном случае управление положением рабочего органа происходит без применения физических усилий. Катушка принимает на себя электрическое напряжение, тем самым приводя в работу соленоидный вентиль и всю систему.
Электромагнитный клапан работает как в сложных технологических процессах на производстве, или же в коммунальных предприятиях, так и в быту. Используя такое устройство, мы можем самостоятельно регулировать объемы подачи воздуха или жидкости в конкретный момент времени. Вакуумный клапан же может работать в системах разреженного воздуха.
В зависимости от условий, где применяется электромагнитный клапан, корпус может изготавливаться обычный и взрывозащищенный. Такое устройство используется преимущественно на точках нефте- и газодобычи, а также на автомобильных заправках и складах топлива.
Водяные клапаны применяются для автоматизации систем очистки воды. Кроме этого, электромагнитный водопроводный клапан нашел свое применение в поддержании уровня воды в водных резервуарах.
Также вы можете подробнее прочитать про электромагнитные клапаны-отсекатели.
Основные конструктивные элементы электромагнитного клапана это:
Схема устройства клапана
Корпус и крышка могут быть изготовлены из металлических материалов (латунь, чугун, нержавеющая сталь), либо же из полимерных (полиэтилен, поливинилхлорид, полипропилен, нейлон и др.). Для создания плунжеров и штоков используют специальные магнитные материалы. Катушки необходимо прятать под пылезащищенный и герметичный корпус, дабы исключить внешнее воздействие на тонкую работу соленоида. Обмотка катушек выполняется эмалированным проводом, который сделан из электротехнической меди.
К трубопроводу устройство подсоединяется резьбовым или фланцевым способом. Чтобы подключить клапан к электросети применяют штекер. Для изготовления уплотнений и прокладок используют термостойкую резину, каучук и силикон.
В комплектации с изделием поставляют приводы с примерным рабочим напряжением 220В. Отдельными компаниями выполняются заказы на поставку приводов с напряжением 12В и 24В. Привод комплектуется встроенной схемой форсированного управления СФУ.
Электромагнитная катушка индуктивности работает во всех известных напряжениях переменного и постоянного тока (220В АС, 24 AC, 24 DC, 5 DC и др.). Соленоиды помещают в специальные корпуса, защищенные от воды. За счет низкого потребления энергии, особенно для небольших электромагнитных систем, возможно управление с помощью полупроводниковых схем.
Чем меньше воздушный зазор между стопором и электромагнитным сердечником, тем сильнее возрастает напряженность магнитного поля, вне зависимости от вида и величины подаваемого напряжения. Электромагнитные системы с переменным током имеют куда большую величину штока и силу магнитного поля, чем системы с постоянным током.
Когда подается напряжение и воздушный зазор имеет максимальную протяженность, системы переменного тока, потребляя большое количество энергии, поднимают шток и зазор закрывается. Благодаря этому увеличивается мощность выходного потока и создается перепад давления. Если же подается постоянный ток, то увеличение скорости потока происходит довольно медленно, до тех пор, пока значение напряжения не станет фиксированным. По этой причине клапаны могут регулировать системы только низкого давления, за исключением тех, что оснащены небольшими проходными отверстиями.
Иначе говоря, в статическом положении, при условии, что катушка обесточена и устройство находится в закрытом/открытом положении (в зависимости от типа), поршень находится в герметичном соединении с седлом клапана. При подаче напряжения, катушка передает импульс на привод и шток открывается. Это возможно потому, что катушка формирует магнитное поле, которое в свою очередь воздействует на плунжер и втягивается в него.
Регулирующие устройства применяют для изменения расхода проходящего через них потока рабочей среды. Управление происходит извне и условно разделяется на две категории, в зависимости от того, закрытый или открытый клапан при отсутствии давления в трубопроводе: нормально закрытый электромагнитный клапан и нормально открытый электромагнитный клапан.
Нормально закрытый клапан – наиболее часто применяемый, так как его функциональная особенность позволяет предотвратить утечку агрессивных веществ. Нормально открытый клапан используется реже, преимущественно в тех случаях, когда при пропадании питания требуется вскрыть трубопровод.
Перечень взрывозащищенных клапанов фирмы Burkert представлен следующими моделями:
Клапан электромагнитный взрывозащищенный
Вакуумный клапан входит в состав целого семейства вакуумных систем. Основная цель его применения – герметизация и отсечение определенных элементов, которые предусматривает вакуумный трубопровод. Электромагнитный вакуумный клапан предусматривает автоматическое регулирование работы в разреженном воздухе.
По сравнению с затвором, его конструкция довольно проста. Вакуумный клапан имеет тарелку, которая проходит вдоль оси седла, а также оси газового потока. Это сильно уменьшает его проводимость. Потому электромагнитный вакуумный клапан имеет ограничение диаметра фланца до 40 мм.
Пневматический клапан используют для регулирования потоков сжатого воздуха с помощью дистанционного управления. Исключением можно назвать двухходовый пневматический клапан типа КЭМ 32-20 и 32-23, который предназначен для работы в моторном масле. Электромагнитный пневматический клапан абсолютно безопасен для людей и животных, имеет все подтвержденные экологические требования.
Обратный клапан позволяет жидкости протекать через трубопровод в одном направлении и препятствует – в противоположном. Это — важный компонент любой системы водоснабжения, отопления, канализации и промышленных технологических установок. Он также используется в системах предотвращения протечек стиральных и посудомоечных машин. Запорные устройства имеют разнообразные конструкции, каждая из которых имеет свои преимущества и область применения. Общая их черта — затвор открывается по достижении определенного давления и закрывается при падении давления ниже установленного значения.
Внешний вид обратного клапана Внутреннее устройство обратного клапанаОбратный клапан для воды состоит из следующих частей:
Устройство обратного клапана для воды варьируется в зависимости от его типа.
Корпус чаще всего делают из латуни — этот материал не подвержен коррозии и воздействию химически активных веществ, содержащихся в воде в виде раствора, он прочен и долговечен.
Иногда на внешнюю сторону гальваническим методом наносят хромовое или никелевое покрытие. Части золотника также изготавливают из латуни или прочного пластика. Прокладка водяного обратного клапана чаще всего бывает резиновая или силиконовая. И, наконец, пружину делают из нержавеющей стали с большим коэффициентом упругости.
Принцип действия различных видов обратных клапанов
Принцип действия обратного клапана состоит в том, что золотник движется вдоль толкателя (штока) и может занимать для крайних положения в золотниковой камере. Напор воды в прямом направлении сжимает пружину и отжимает тарелки в открытое положение. Вода проходит через затвор. Если же напор падает, пружина прижимает тарелки и зажатую между ними прокладку к седлу и закрывает его.Принцип действия обратного клапана подъемного типа практически такой же, только роль пружины играет масса золотника и сила притяжения.
В зависимости от типа запирающего элемента различают следующие виды обратных клапанов:
По материалу изготовления различают такие типы обратных клапанов, как:
В зависимости от метода крепления клапана обратного хода воды различают:
Муфтовый обратный клапан
В системах бытового водоснабжения и отопления найдется много мест, куда необходимо установить обратный клапан:
Это самые распространенные места установки. При необходимости такой клапан для воды устанавливают во все места, где необходимо обеспечить водный поток строго в одну сторону.
Чтобы выбрать обратный клапан, который будет работать долго и надежно в гармонии с другими элементами вашей системы водоснабжения или отопления, необходимо обратить внимание на следующие моменты:
Начинающему домашнему мастеру трудно учесть все нюансы, поэтому в случае сомнений не нужно стесняться посоветоваться с опытным инженером.
Выбор и установка обратного клапана на воду зависит от его конструктивных особенностей. Клапан для воды может принадлежать к таким типам, как:
Корпус устройства представляет собой два цилиндра, объединенные резьбовым соединением. Золотник состоит из пластмассового толкателя, пары тарелок и упругой прокладки. Нормальное положение затвора — закрытое, при подаче напора жидкости и достижения им заданного значения он отжимает пружину, и клапан на воду открывается. При падении напора пружина возвращает золотник на место, закрывая затвор.
Золотник в этом варианте выполнен не осевым, а поворотным, причем ось размещена выше просвета затвора. При подаче давления жидкости оно отжимает заслонку и клапан открывается. При падении напора заслонка под действием силы тяжести или возвратной пружины опускается и закрывает просвет. При монтаже такого устройства важно соблюдать маркировку «верх» и максимально возможный уклон, определенный в документации. В устройствах больших размеров при возврате заслонки происходит мощный удар ее о седловину, что может привести к гидроудару и даже к выходу устройства из строя. Чтобы предотвратить это, конструкцию приходится усложнять и добавлять демпфирующие удар элементы. Конструкция позволяет создавать затворы больших диаметров, мало чувствительные к наличию в жидкости взвесей и других включений.
Способ действия и устройство весьма схожи с тарельчатым пружинным клапаном. Роль запирающей детали играет шар, прижимаемый пружиной к седлу. Применяется в основном для труб малого диаметра, в бытовых сантехнических системах. Такой обратный проходной клапан при равном сечении обладает большими внешними размерами, чем тарельчатый.
Шток золотника в этом случае размещается вертикально, под давлением воды золотник поднимается, открывая затвор. При снижении напора шток опускается, и клапан закрывается. На установку таких устройств накладывается ограничение — ее можно проектировать только на горизонтально расположенных трубах. Важное достоинство таких конструкций — возможность ремонта золотника без снятия всего корпуса. Минусом являются повышенные требования к чистоте жидкости.
Для организации бесперебойного водоснабжения в частных домах с использованием погружного насоса особенно важно установить сразу за насосом обратный клапан. Это будет препятствовать стеканию воды обратно в скважину при отключении насоса и избавит от необходимости каждый раз заново заполнять систему водой.
Обратный клапан для погружных насосов
При скважине большой глубины, достаточном диаметре трубопровода и удаленности скважины от дома речь может идти о десятках литров воды. Во многие модели погружных насосов такой затвор устанавливают на заводе. Если же его нет, то выбирают, как правило, устройство из латуни с осевым перемещением золотника и возвратной пружиной. Просвет затвора должен быть не меньше, чем внутренний диаметр трубопровода, чтобы не создавать дополнительного сопротивления потоку.
Мало осуществить оптимальный выбор модели устройства, необходимо еще и правильно его установить.
Неправильная установка затвора может привести к необходимости его ремонта или замены, что может быть весьма трудоемким делом, особенно если он установлен в скважине.
Схема монтажа насосной станции с обратным клапаном
Все варианты предусмотреть невозможно, поэтому перед началом монтажа следует показать схему своей системы водоснабжения или отопления квалифицированному и опытному инженеру — сантехнику.
Обратный клапан для совместной работы с насосной станцией следует выбрать на этапе составления проекта. В некоторых моделях насосов такие затворы включены в конструкцию, для остальных существует несколько правил:
Кроме того, при монтаже следует строго соблюдать направление потока, указанное на корпусе, и тщательно уплотнять все соединения.
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
Обратные клапаны считаются запорной арматурой и служат для пропускания жидкости или воздуха в одном направлении. Применяются такие устройства во многих отраслях промышленного производства, системах эксплуатации коммунального хозяйства, а также в топливной системе автомобильных двигателей.
Главной задачей абсолютно любого клапана обратного действия является обеспечение защиты определенной системы от воздействия на механизм потока вещества в противоположном направлении его движения. Устройство и принцип работы обратного клапана необходимо знать любому механику, обслуживающему технические системы или занимающемуся ремонтом оборудования.
Чтобы понять принцип действия и для чего нужен обратный клапан на воду, необходимо представить, как поведет себя механизм, если остановился насос давления жидкости. Именно слив воды в колодец или скважину при отказе помпы может привести к обратному движению рабочего колеса, и, как следствие, к поломке всего агрегата.
Рабочий механизм клапана обратного хода препятствует обратному движению воды, чем защищает оборудование или систему водоснабжения от гидравлического удара. Затвор устройства позволяет сохранить заполнение труб водой, повышая эффективность функционирования всасывающих и погружных насосов. Именно на этом основывается принцип работы обратного клапана для воды.
Конструкция запорной арматуры выполняется на основании специальных нормативных требований. В паспорте готового изделия производитель обязательно должен указывать основные технические характеристики запорного устройства.
Конструктивно обратный клапан устроен довольно просто, разобраться с ним при ремонте по силам даже неопытному сантехнику.
В конструкцию клапана входят следующие элементы:
Принцип работы обратного клапана для воды достаточно простой. Если вода не поступает в систему, то под влиянием пружины запорное устройство находится в закрытом положении. Когда появляется давление, затвор отпирается, тем самым давая потоку возможность поступать в трубопровод. При последующем отключении насоса давление воды в системе падает, и действие пружины способствует перекрыванию потока жидкости. Такой принцип работы обратного клапана, назначение которого — функционирование в различных водяных системах, является одинаковым для всех запорных устройств.
Водяные запорные клапаны могут различаться конструктивным исполнением в зависимости от места установки и решения определенных задач водоснабжения.
Классификация обратных клапанов осуществляется по следующим параметрам:
В зависимости от конструкции основного элемента, который закрывает поток воды в обратном движении, клапаны подразделяются на следующие типы:
В бытовых условиях чаще всего используются подъемные клапаны. В случае отказа в нем просто заменяется пружина.
От сечения трубопровода, а также его функционального назначения, зависит и размер применяемых обратных клапанов.
По размеру клапаны делятся на следующие виды:
Принцип работы обратного клапана обусловлен и материалом его изготовления. Основными материалами, которые применяются при устройстве запорных устройств, являются:
Владея минимальными сантехническими знаниями, установку клапана на воду можно произвести самостоятельно. Главное при этом — знать устройство и принцип работы обратного клапана.
Установка запирающего устройства производится в следующих местах:
В системах водоснабжения используется три основных способа крепления запирающих элементов:
Движение воды всегда происходит по пути наименьшего сопротивления. Поэтому, если в канализационной системе появляется хоть небольшое засорение, то сточная жидкость может поменять свое направление. Именно по этой причине и возникают в многоквартирных домах подтопления соседей. Для устранения таких неприятных ситуаций используется канализационный обратный клапан.
Чаще всего страдают от засоров жители нижних этажей многоквартирных домов, так как вода из системы вытекает через ближайшую свободную точку, а это унитазы на первом этаже. Но не стоит радоваться и проживающим наверху, ведь засор может появиться в лежаках между этажами.
Устройство и принцип работы обратного клапана канализации во многом схожи с водяными запирающими приспособлениями, только отличаются своими габаритами. Состоит он из:
Принцип работы обратного канализационного клапана основан на блокировке потока жидкости, идущей в противоположном направлении. Внутри устройства смонтирована подвижная преграда, которая и выполняет основную функцию клапана.
По типу такой преграды и характеру работы и отличается оборудование:
В многоквартирных домах часто встречается ситуация, когда система вентиляции не справляется со своим прямым назначением, и воздух из соседних квартир попадает в другое помещение. Такому эффекту могут подвергаться все помещения, где есть вентиляционный канал. Чтобы избежать этой неприятности, в системах вентиляции применяются обратные клапаны, которые не пропускают воздух в обратном направлении.
Принцип работы обратного клапана вентиляции во многом схож с работой клапана для воды. В этом случае конструктивно запирающее устройство продумано так, что есть возможность регулировать поток воздуха, поступающего в помещение.
Производители предлагают различные обратные клапаны для вентиляции, которые различаются:
Такой клапан используется в инжекторных двигателях, в дизельных моторах, а также в бензиновых карбюраторах всех автомобилей. Принцип работы обратного топливного клапана довольно прост. Он напоминает шариковый клапан с седлом, отлично откалиброванным, изготовленным из мягкого металла. Топливо поступает в карбюратор только в одном направлении, поэтому чтобы исключить его движение обратно, ставится запорное устройство.
Устанавливается обратный клапан в инжекторных автомобилях в корпусе на топливной рампе между форсунками и бензобаком. В дизельных моторах размещается клапан между помпой высокого давления и ручным насосом низкого давления.
Высокая производительность топливного насоса обеспечивает непрерывную подачу топлива, поэтому применение клапана является обязательным условием безаварийного функционирования механизма.
Принцип работы обратного клапана любого вида очень простой, поэтому его обслуживание и ремонт может проводить человек без богатого опыта работы сантехником. В то же время это простое устройство значительно улучшает жизнь людей, особенно в многоквартирных домах.
"Питер - АТ"
ИНН 780703320484
ОГРНИП 313784720500453